内燃机歧管多分支动量守恒边界模型研究

王映远，胡志龙，张 琨，邓康耀，钱跃华，刘 博

(1.上海交通大学 动力机械及工程教育部重点实验室，上海 200240；2.中国船舶集团有限公司第七一一研究所，上海 201108；3.中船动力研究院有限公司，上海 200120)

0 概述

船舶内燃机增压系统中排气气流能量在排气多分支接头的传递和转换是影响增压效果的重要因素[1-2]。随着内燃机功率密度的提升和转速范围的拓展，对其动力性、经济性、响应性的要求也进一步提高。特别是近些年来内燃机的增压程度不断提高，排气管系中的气体流速不断增大，气体压缩性对流经歧管多分支气流的压力损失影响越来越大[3]，但现有歧管多分支模型以不可压缩流模型为主，模型的适用性和计算精度越来越难以满足内燃机增压系统设计技术体系的要求。为此，建立较高精度的排气管系多分支边界模型对提高内燃机一维循环仿真精度具有重要意义。

目前针对进排气歧管多分支边界模型研究以不可压缩流模型为主，可压缩流模型开发起步较晚。较早出现的歧管多分支模型为文献[4]中提出的等压边界模型，该模型对于歧管分支数大于3的结构有较好的适用性，但是该模型不能体现出歧管多分支夹角等结构参数对流动的影响，模型精度较低。为了提高歧管多分支边界模型的仿真精度，出现基于经验系数的压力损失模型，如文献[5-7]中分别基于稳态试验获得压力损失系数，拟合出不同结构和不同流动参数对压力损失的影响表达式。……